Um bom uso para uma revista científica antiga

Laboratório de Física da UEFS – Feira de Santana, 25 de setembro de 2025.

Big Bang

Edwin Hubble e a câmera Schmidt de 48 polegadas do Observatório Palomar (EUA).

O modelo do Big Bang descreve o Universo evoluindo a partir de um estado inicial extremamente quente e denso. Não se tratou de uma explosão ocorrendo em algum ponto do espaço, mas da expansão do próprio Universo.

Nos primeiros instantes formaram-se as partículas que constituiriam a matéria. Durante os primeiros minutos ocorreu a nucleossíntese primordial, responsável principalmente pela formação de núcleos de hidrogênio e hélio, além de pequenas quantidades de outros núcleos leves, como o lítio. Com a expansão, o Universo continuou a esfriar e, centenas de milhões de anos depois, formaram-se as primeiras estrelas e galáxias.

As observações realizadas no início do século XX mostraram que, em geral, quanto mais distante uma galáxia está, maior é o deslocamento de suas linhas espectrais para o vermelho. Edwin Hubble estabeleceu observacionalmente uma relação aproximadamente linear entre a distância das galáxias e suas velocidades de recessão, utilizando também medidas espectroscópicas obtidas anteriormente por outros astrônomos. Essa relação tornou-se uma das principais evidências observacionais da expansão do Universo.

Em cosmologia, o deslocamento para o vermelho das galáxias distantes é interpretado principalmente como consequência da expansão do Universo. Para galáxias relativamente próximas, ou seja, em baixos valores de redshift, pode-se associar aproximadamente esse deslocamento a uma velocidade de recessão.

A relação local, conhecida atualmente como lei de Hubble–Lemaître, pode ser escrita como:

v = H₀ · r

onde v é a velocidade de recessão, em km/s, r é a distância, em Mpc*, e H₀ é a constante de Hubble. Diferentes métodos de determinação de H₀ fornecem atualmente valores aproximadamente entre 67 e 74 km/s/Mpc, diferença conhecida como “tensão de Hubble”.

Para medir distâncias extragalácticas, os astrônomos utilizam uma sequência de métodos conhecida como escada de distâncias cósmicas. Entre seus principais indicadores estão as estrelas Cefeidas e as supernovas do tipo Ia, estas últimas utilizadas como fontes de luminosidade padronizável. Por definição, a magnitude absoluta de um objeto corresponde à magnitude aparente que ele teria se estivesse situado a uma distância de 10 parsecs.

As melhores estimativas cosmológicas indicam que o Universo possui cerca de 13,8 bilhões de anos.

* 1 Mpc ≈ 3,26 milhões de anos-luz.

** 10 pc ≈ 32,6 anos-luz.